Zwerm kleine drones verkent onbekende omgeving (+video)

Een internationaal onderzoeksteam heeft een zwerm piepkleine, 33 gram wegende drones ontwikkeld die geheel zelfstandig een onbekende omgeving kan verkennen voor reddingsoperaties.

Trefwoorden: #camera, #drones, #Radboud Universiteit, #reddingsoperaties, #TU Delft, #Universiteit van Liverpool, #verkennen

Lees verder

research

( Foto: Guus Schoonewille, TU Delft )

ENGINEERINGNET.BE - De afgelopen vier jaar heeft een onderzoeksteam van de TU Delft, de Universiteit van Liverpool en de Radboud Universiteit Nijmegen, een zwerm piepkleine drones te ontworpen die in staat is om een onbekende omgeving te verkennen.

Het doel is dat reddingswerkers in de toekomst een zwerm kleine drones kunnen loslaten om een rampgebied, bijvoorbeeld een gebouw dat op instorten staat, te verkennen. Zo kunnen reddingswerkers zich richten op de meest relevante gebieden, bijvoorbeeld gebieden met overlevenden.

Voor het project werden piepkleine drones van camera’s voorzien en in een kantoor er op uitgestuurd om twee dummy’s te vinden die de rol vervulden van slachtoffers in een rampsituatie.

Binnen zes minuten slaagde een zwerm van zes drones erin om circa 80% van de open kamers te verkennen – wat voor één afzonderlijke drone onmogelijk is.

Ook bleek het gebruik van een zwerm gunstig voor de redundantie. Eén drone ontdekte een slachtoffer, maar kon vanwege een hardwarefout in de camera geen beelden terugbrengen. Een andere drone legde het slachtoffer wel op camera vast.

"We hebben een methode ontworpen waarmee kleine drones elkaar konden waarnemen en ontwijken”, aldus Kimberly McGuire, de promovenda die het project uitvoerde.

"Elke drone is voorzien van een chip voor draadloze communicatie. We hebben gebruik gemaakt van de signaalsterkte tussen die chips, zoals het aantal streepjes op het scherm van je telefoon kleiner wordt als je verder van de Wi-Fi-router beweegt." Er zijn zo maar weinig berekeningen nodig, wat extra hardware op de drone onnodig maakt.

De grootste uitdaging bij verkenning door zwermen is dat het lastig is om kleine robots zelfstandig hun weg te laten vinden door een onbekende omgeving. Zij hebben een beperkt vermogen om waar te nemen en te rekenen.

"De voorgestelde navigatiemethode is een nieuw type algoritme, geïnspireerd op de manier waarop insecten vliegen”, vervolgt McGuire.

“Dit algoritme maakt geen plattegrond van de omgeving met alle obstakels, maar ontwijken deze gewoon wanneer ze die tegenkomen. Het levert minder efficiënte routes op, maar heeft als voordeel dat het ook in piepkleine robots is te implementeren.”


Video::